人工智能教学案例

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人工智能教学案例范文第1篇

关键词：人工智能；教学改革；教学方法

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一门研究和模拟人类智能的跨领域学科，是模拟、延伸和扩展人的智能的一门新技术。由于信息环境巨变与社会新需求的爆发，人工智能技术的日趋成熟。随着AI3.0时代的到来，大数据、云计算等新技术的应用也愈发广泛，对于管理类人才来说，加强对人工智能知识的深入学习，不断将人工智能技术与管理知识结合起来，对其未来职业生涯的发展有着重要作用。人工智能是一门前沿学科，管理学院开设人工智能课程的目的是为了更好地培养学生的技术创新思维与能力，基于其覆盖面广、包容性强、应用需求空间巨大的学科特点，通过概率统计、数据结构、计算机编程语言、数据库原理等基础课程的学习，加强学生解决实际问题的能力，为就业打下基础。本文基于社会对于人工智能领域的人才需求，结合诸多长期从事经管类专业课程教学的老师意见，针对管理类人才的人工智能课程教学内容与方法进行探讨，以期对中国高校人工智能课程教学改革研究提供帮助与借鉴。

1、教学现状与问题

作为一门综合性、实践性和应用性很强的理论技术学科，人工智能课程内容及内涵及其丰富，外延极其广泛。学习这门课程，需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力。针对管理类人才，该课程在课程教学过程中存在几个较为突出的问题。(1)课堂教学氛围枯燥目前，中国大多数大学仍采用传统的课堂教学模式，在教学过程中照本宣科，忽略与学生的互动，并且缺乏能够有效引起学生学习兴趣与加深知识理解的教学环节设置，如此一来大大降低了学生自主思考的能力。在进行人工智能相关课程知识讲解时，随着章节的知识难度不断增加，单向介绍式的枯燥教学方式无法反映人工智能学科的全貌，课堂讲解难以同时给以学生感性和理性的认知，部分学生因乏味的课堂氛围渐渐无法跟上教学进度，导致学习动力不足。(2)基础课程掌握不牢管理类专业的学生大部分都会走向更加具体化的管理岗位，具有多学科的素养，但这也导致很多学生所学知识杂而不精。学生在基础不夯实的情况下去学习更高层面的知识，给学生学习与老师教学都造成了很大困扰。人工智能课程知识点较多，涵盖模式识别、机器学习、数据挖掘等众多内容，概念抽象，不易学习。一些管理类专业的学生未能熟练掌握高等数学、运筹学、数据结构、数据库技术等先修课程，缺乏一定的关联思考和研究意识，导致课程学习难度增加，产生学时不足和教学内容难点过多的问题。(3)教学与实际应用脱节当下，人工智能广泛应用于机器视觉、智能制造等各个领域，给学生提供了大量的现实案例，使得人工智能不再是高深莫测的理论，而是现实中可以触及的内容。例如，在机械学科领域，人工智能技术是电气工程、机械设计制造、车辆工程等方向的重要技术来源；在医疗领域，是医疗器械的创新生产源动力；在能动领域，是高端能源装备与新能源发展的重要驱动；在光电信息与计算机工程领域，技术的发展时刻推动着智能科学与技术核心价值的提升。然而，对于管理类专业的学生来说，现阶段的人工智能教材涵盖许多智能算法及相关理论，在教学过程中常常涉及到很多从未接触过的抽象理论和复杂算法，书本中的应用实例大多纸上谈兵，缺乏专门适用于管理类专业知识与人工智能技术相结合的教学实践，加上一些教师授课方法单一，不利于引导学生将人工智能算法应用于现实生活。另外，大学生对知识的理解能力差异很大，教师采用统一的方式教给他们，这使一些学生无法跟上和理解，教师也无法控制学生的学习状况，导致学生缺乏动力。因此，如何结合学生的现实情况，提高他们的动手能力和实践经验也是人工智能课程教学要考虑的问题。

2、管理类人才的人工智能课程教学改进策略

课程教学改革是一项提高大学教学效果和人才培养质量的重要手段。如何在时代背景下应用新技术和新思想进行实施课程教学改革是高校亟待解决的问题。对于高校的教学工作而言，教学目标、教学内容和教学方式的变化不再是课程资源的简单数字化和信息化，而是充分利用时代信息资源优势的新型教学模式。针对管理类专业人工智能课程教学过程中存在的问题，可以从教学方法改进和教学内容设置两个方面进行课程教学改进。

2.1教学方法改进

教师对学生具有引领作用，其教学方法的改进能够带动学生改进自身学习方法。(1)启发式案例教学案例教学法就是教师根据教学目标、教学内容以及教学要求，通过安排一些具体的教学案例，引导学生积极参与案例思考、分析、讨论和表达等多项活动，是一种培养学生认知问题、分析和解决问题等综合能力的行之有效的教学方法。启发式案例教学以自主、合作、探究为主要特征，调动学生的学习积极性，并紧密结合人工智能领域的相关理论与方法，有效理解知识要点及其关联性，适用于管理类专业学生的教学。具体而言，高校基于其问题启发性、教学互动性以及实践有用性等特点，可以建立基于人工智能知识体系的教学案例库，虽然这项建设将极具挑战性与耗时性，但具有很强的积极效果：培养学生较强的批判性思维能力，更多地保留课程材料，更积极地参与课堂活动，对提高教学质量、培养具有人工智能背景的管理类人才具有重要意义。例如，通过单一案例教学，让学生掌握相关基础知识原理及应用；通过一题多解的案例使学生思考如何获取最有效的解题方法；通过综合案例的设计，启发学生全方位地探索问题的解决方案。(2)研讨互动式教学研讨互动式的各个教学环节是逐渐递进、有机结合的。研讨是基于学生个体的差异性，在课堂讨论的过程中对学生做出评判，从而对不同类型的学生开展针对性的教学。互动则是在研讨的基础上，通过老师与学生、学生与学生的互动，让学生主动参与到课堂教学的过程中来。在人工智能课程教学过程中，教师通过课堂讨论了解学生对于知识点的掌握情况，可以有针对性地设计教学内容，例如，对于学校积极性不强的学生，将人工智能理论内容与学生个人兴趣范畴、社会产业发展及研究现状联系起来，能够极大程度地提高学生学习的自主能力；对于基础知识较为薄弱的学生，可以在教师的指导下查阅相关文献资料，根据自己的理解撰写心得报告，并在课堂或课外进行师生互动。像这样研讨与互动相结合的模式。有助于增强学生的探索和求知欲望，建立起浓厚的学习氛围。(3)有效激励式教学人工智能是引领未来的战略性技术，人才需求量极大，对教师的教学水平也提出了更高要求，因此，进行有效激励极为重要。在学生激励方面，可以举办各类人工智能竞赛项目，设置相应项目奖学金，吸引学生参与实践，调动学生做研究、发论文的积极性。例如，教育部主办的中国研究生人工智能创新大赛，围绕新一代人工智能创新主题，激发学生的创新意识，提高学生的创新实践能力，为人工智能领域健康发展提供人才支撑。高校也可以借鉴这种模式，在各学院乃至全校开展此类竞赛项目，激发学生的创新能力与团队合作能力，鼓舞更多学生加入到人工智能课程的学习中来，激发其学习兴趣。在教师激励方面，在教师聘任和提升过程中把参加学生课程制定、课堂与课外作业、课程项目和论文指导等看作教学任务的一部分，鼓励教师积极参与这些活动。(4)学科渗透式教学人工智能学科知识融合程度较高，学科交叉性强。基于人工智能的学科交叉性特点，增强管理类人才对学科应用的领悟，可以采取开展学科渗透式教学的方法。从2015年起，国务院和教育部先后印发了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见教育》、《高等学校人工智能创新行动计划》等文件，“互联网+”、“智能+”已经渗透到各个领域，人类进入数字经济时代，社会需求“技术+管理”的高端复合人才。例如，基于工业4.0和强国战略，人工智能技术在智能制造的应用极为广泛。上海理工大学非常重视少数民族预科班的教育质量。为增强少数民族管理类人才对该领域应用的认识，我们请机械工程、能源动力领域的相关专家以授课或讲座的形式，进行相关领域知识和发展趋势的讲解，使学生理解更为透彻。此外，在教学实践过程中，还可以用举办人工智能知识交流会、线上人工智能论坛等形式，促进不同专业间老师、学生对于人工智能知识模块的见解，相互交流、渗透和学习，从而推动人工智能课程教学的改进。

2.2教学内容设置

世界一流大学在人工智能课程内容设置根据不同国家的教育体系设置，肯定会有不同，但颇有共通之处。本文借鉴世界顶尖大学经验，针对管理类专业人工智能课程教学内容进行研究，结合中国教育体系设置，认为应从以下几方面进行改进。(1)核心内容设置为避免学生因为知识点过多而出现杂而不精的问题，势必要精化教学内容。在互联网时代，我们可以使用云计算和其他方式来实现数据信息的传输、存储和处理，通过在线收集和整合网络课程相关数据，挖掘和丰富教学资源，并在整合课程资源的基础上，进行研究方法和前沿知识的扩展。在核心内容设置方面，可以通过收集到的数据资料，选择人工智能领域具有代表性且难易程度适中的知识作为重点，使学生能够在有限的学时内掌握人工智能的知识脉络。例如，编写针对管理类人才的人工智能教材，内容涉及绪论、知识表示与推理、常用算法、机器学习、神经网络等方面的同时，重点增加相应知识点在管理上的应用案例，加强学生对知识点的理解。同时，根据管理类专业偏向领域，开设关联程度较大、应用较广泛的人工智能选修课程，以便学生根据自己的兴趣与需求选修具体方向的课程。(2)注重学生的数理及编程基础良好的数理及编程基础是学习人工智能的前提。只有具备了这些基础，才能搞清楚人工智能模型的数量关系、空间形式和优化过程等，才能将数学语言转化为程序语言，并应用于实验。管理学院人才的数理及编程基础相对薄弱，因此，在安排学生学习人工智能课程之前，建议开设面向全体管理类专业学生的微积分、线性代数、概率论等专业基础数学课程以及C语言、python等编程基础课程，使学生具备数学分析的基础与一定编程基础，为学习人工智能课程打下坚实的基础。另外，可以推进MOOC平台建设，在平台上开设人工智能网络课程，帮助学生掌握人工智能知识基础及专业技能。(3)实验建设为了加强学生对于人工智能知识点间的关联性理解，可以基于不同的应用模块，设计具有前后铺垫、上下关联的综合性实验，设计不同层次的项目要求，同时基于相同的实验课题，让学生分组对实验课题进行攻克，并设置多元化的实验评价体系，通过实验教学过程中反映出的不同进度，让教师能对学生的学习水平做出准确评判，及时进行教学反思，以便更好地开展下一步工作。例如，针对人工智能课程应用中很广的遗传算法，在某一管理规划的具体应用上设置理解－实现－参数分析－具体应用－尝试改进－深度拓展的不同层次的项目要求，在这些项目层次中规定必做项与可选项，让学生基于同一实验课题进行合作学习，然后通过个人自我评价、小组成员互相评价以及教师评价的方式进行打分，对小组整体能力以及个人能力进行综合评估，以期培养学生的自主思考能力。

人工智能教学案例范文第2篇

关键词：人工智能 优选教材 考核方式内容 手段 实践

人工智能（Aritificial Intelligence，英文缩写为AI）是一门综合了应用数学、自动控制、模式识别、系统工程、计算机科学和心理学等多种学科交叉融合而发展起来的的一门新型学科，是21世纪三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一。它是研究智能机器所执行的通常与人类智能有关的职能行为，如推理、证明、感知、规划和问题求解等思维活动，来解决人类处理的复杂问题。人工智能紧跟世界社会进步和科技发展的步伐，与时俱进，有关人工智能的许多研究成果已经广泛应用到国防建设、工业生产、国民生活中的各个领域。在信息网络和知识经济时代，人工智能现已成为一个广受重视且有着广阔应用潜能的前沿学科，必将为推动科学技术的进步和产业的发展发挥更大的作用。因此在我国的大中专院校中开展人工智能这门课的教学与科研工作显得十分紧迫。迄今为止，全国绝大多数工科院校中的自动控制、计算机/软件工程、电气工程、机械工程、应用数学等相关专业都开设了人工智能这门课程。南京邮电大学自动化学院自2005年成立至今，一直将“人工智能”列为自动化专业本科生的选修课程，到目前为止已经有八年的历史了。由于南京邮电大学是一所以邮电、通信、电子、计算机、自动化为特色的工科院校，因此，学校所开设的许多专业都迫切需要用人工智能理论和方法解决科研中的实际问题。在问题需求的推动下，南邮人经过多年的努力工作，在人工智能科研方面取得了丰硕的成果，如物联网学院所开发的现代智能物流系统、自动化学院所开发的城市交通流量控制与决策系统，为本课程的开设提供了典型的教学案例。我们结合近几年的实际教学经验，从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对人工智能课程教学方法进行了总结归纳。

一、优选教材

目前，国内有关人工智能课程的中英版教材种类非常多，遵循实用、简单、够用的原则，再经过授课老师和学生们的共同调研，我们选用由中南大学蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》第三版作为南邮本课程的授课教材。本书覆盖的人工智能知识体系比较全面，包含知识表示、搜索推理、模糊计算、专家系统等。本书主要针对计算机、自动化、电气工程等本科专业的学生所编写，内容基础，难度适中。蔡教授所编写的这本教材全面地介绍了人工智能的研究内容与应用领域，做到了内容新颖、简单易懂、兼顾基础和应用，受到了全国广大师生们的一致好评，多年的教学实践证明我们所选择的教材是恰当的、正确的。

二、考核方式

在全国大部分高等院校，“人工智能”这门课大都选择开卷考试的方式来进行考核。为了强化学生对人工智能这门课基础知识的掌握，南京邮电大学自动化学院选用闭卷考试的方式来进行考核。为了打消部分学生想在期末闭卷考试中通过作弊手段来完成人工智能这门课考核的侥幸心理，我们加强了对学生平时考勤成绩、课下作业成绩和实验成绩的考核，从而杜绝了“一纸定成绩”的现象。我们对人工智能这门课的最后期末成绩是按如下权重来划分的：平时考勤成绩占10%、课下作业成绩占10%、实验成绩占20%、最后的期末考试卷面成绩只占60%。为了克服国家现行教育体制的弊端，避免学生“机械式”地的应对教学和考试，我们对考试题型进行了调整，不再是以往的填空、选择、简答等题型，而是改为以解决实际问题为导向的应用题型为主，这样学生只需要在理解授课内容的基础上利用自己的思维来解题就可以了，这也体现了国家目前正在提倡的应用型教学导向。

三、教学内容调整

对于本科生而言，人工智能这门课程所需要讲授的内容实在太多，由于课时所限，我们必须精简教学内容，让学生在掌握基础知识的同时，也能够了解它的具体应用。因此，我们将人工智能这门课程的教学内容分为两个部分：第一部分是基本理论和方法，包括人工智能的概述、知识表示方法、确定性推理方法等；第二部分为人工智能研究成果的具体应用，包括神经元网络计算、模糊智能计算、专家知识库系统、机器语言学习等。通过对教材内容的合理调整和安排，使得授课计划能够比较全面地覆盖了人工智能这门课程的基本知识点，从而满足了学生们的求知需求。

四、教学手段的改进

（一） 激发学生的学习兴趣

经过长时间的教学我们发现，在选修“人工智能”这门课程时，每个学生的心中所想各有不同，这些学生在刚开始学习时兴趣还比较强烈，但随着教学内容变得越来越抽象，学生逐渐对这本课的学习失去了信心，甚至上课时间不去听课，使授课教师对教学也渐渐失去了信心，导致恶性循环，严重影响了教学质量。针对这种现象，我们认为，在开课前充分激发学生的学习兴趣是很有必要的。我们要结合学校的实验条件，开课前给学生演示“机器人医疗服务”实验，通过该实验的演示，让学生们看到机器人能够给病人提供多项人性化的服务，理解人工智能技术在开发医疗服务机器人多项关键技术中的应用，让学生在开课前能够对本课程的学习产生极大的兴趣，实践证明这种方法是有效的。

（二） 借助多媒体教学

多媒体教学是现代教学过程中一种非常重要的形式，它往往根据教学目的和学生们的特点，通过合理的设计、选择教材内容，应用公式、图形、文字、视频等多种媒体信息进行有机组合并通过电脑和投影机显示出来，与传统教学手段相结合，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。人工智能这门课具有针对性强、内容抽象、公式繁琐等特点，学生学习起来比较困难，为了让学生生动、形象地学习该课程，我们在教学过程中充分利用了多媒体技术来组织教学。例如在课堂教学过程中播放南邮自动化学院梁志伟博士带领学生所开发的“智能足球机器人”比赛片段；让学生在线观看北京大学工学院谢广明博士带领学生所开发的“自主视觉机器鱼”录像片段等。在讲解某些重要的求解算法时，借助Matlab软件和投影机，直接展现该算法的求解过程，从而改善了课程教学的形式，提高了教学质量。

（三）提倡课堂辩论

我们在教学过程中打破了传统的“老师讲课学生听课”的教学模式，多次组织课堂辩论，辩论的主题包括人工智能研究过程中出现的技术困惑、人工智能研究成果转化中的市场前景等。如组织了“电脑PK人脑”“电脑是否让电视消失”“电脑的未来发展方向在哪里”等一系列辩论会。经过激烈的辩论，无论正方还是反方都感觉自己收获很大，增长了知识，开阔了眼界。在教学过程中通过将学生由“被动听课”角色变换为“主动参与”角色，大大地调动了学生的学习积极性，从而提高了课堂教学质量。

五、实践教学

实践教学是课堂教学不可缺少的重要组成部分，通过让学生亲自动手实验来对理论知识进行检验和应用是目前国内外各个大学提高学生综合素质、增强学生市场竞争力的重要手段。人工智能实验教学的目的是让学生通过亲自动手体会授课中的各种智能控制算法，从而使学生能够更加形象地掌握课本知识。人工智能教学计划安排了4学时实验课，设置了“传教士和野人过河”“机器人路径规划”这两个人工智能问题，要求学生独立完成这2个实验题目的编程，并书写实验报告。通过实验，学生动手实践了课堂上所掌握的理论知识，加深了对智能算法的理解。

人工智能是一门实用性较强的课程，我们总结了近几年来的教学经验，从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学五个方面对人工智能课程教学进行了总结。从学生的反馈来看，我们所总结的教学经验对于指导新教师讲授“人工智能”这门课程具有积极的作用，需要指出的是，我们仍有很多不足之处，需要在以后的教学过程中不断努力完善，提高自己的教学能力，争取更好的教学效果。

参考文献

[1]蔡自兴，徐光佑.人工智能及其应用[M].北京：清华大学出版社，2003.

[2]路小英，周桂红，赵艳等.高等农业院校《人工智能》课程的教学研究与实践[J].河北农业大学学报：农林教育版，2007，9（4）：66-68.

[3]马建斌，李阅历，高媛. 人工智能课程教学的探索与实践[J].河北农业大学学报：农林教育版，2011，13（3）：330-332.

[4]赵海波.人工智能课程教学方法的探讨[J].科技信息，2011，（7）：541.

人工智能教学案例范文第3篇

关键词:实践教学;案例库;教学改革

当前，实践教学在高职教育中的主体地位已经毋庸置疑。它是高职教育实现人才培养目标的重要环节，是培养学生职业能力和素质的主要途径。要想做好实践教学，能够真正实现实践教学中的“实”，建设一套翔实、贴近岗位要求的专业课程的综合性实践教学案例库势在必行。

一、实践教学案例库建设的意义

纵观计算机专业实践类案例库的相关建设与研究，真正符合本校学生，满足学生岗位需求的案例凤毛麟角。尤其对于本系专业基础课程，面向的学生多，涉及的授课教师也多，存在师资不足、授课内容不统一、教学模式不合理等问题。因此，建设一套完整的实践教学案例库，作为各门课程的有力补充资源是非常必要的。

(一)提高教师计算机专业技术、教学质量和教学水平

建设的实践教学案例库含有大量丰富案例，这就要求课程的授课教师既要有渊博的理论知识，又要具备丰富的教学与实践经验，能够将理论与实践融会贯通、与时俱进，不断更新教学内容，关注课程相关技术发展，这在一定程度上可以促进教师计算机专业技术的提高，从而提高教师教学质量和教学水平。

(二)增加教师与学生之间的互动关系

当案例库应用到教学中，教师与学生的关系转变为“师生互补，教学相辅”。学生积极参与，在理解、分析案例和课堂讨论等环节中发挥主体作用，而教师在整个案例教学中起着“导演”的作用。既要选择好“剧本”，即符合教学需要的案例，又要在课堂讨论中审时度势、因势利导，让每一个学生得到充分发挥，获得最大的收益。因此，案例库应用到实践教学中，加强了师生交流，活跃了课堂气氛，是传统教学难以比拟的。

(三)有利于教师进行分层教学

结合当下高职院校学情及实践教学工作实际，建设实践教学案例库可以有力弥补教师教学当中学时受限、不能针对不同程度的学生进行全面讲解等缺点。

二、实践教学案例库建设研究内容

(一)建设理念

团队成员围绕内容设计、编写案例为核心，合理设计、编写、选取能使学生获益最大、具有较高应用价值的计算机技术案例，吸收慕课建设优点，建设具有引领和示范作用的计算机专业实践教学案例库。在案例库中，每门课程的所有案例构成一个整体，内容涵盖整个课程的所有知识要素，且案例具有针对性、典型性及时效性，以服务计算机专业课程教学质量的提高为目标，让学生扎实掌握计算机专业基础知识，为后续专业课程的学习与研究打下坚实的基础。

(二)课程存在的痛点问题

案例库建设前期，首先对各门课程进行梳理，找出目前课程存在的痛点问题。一是课程教学理念相对滞后，“以学生为中心”理念贯彻不够突出，课程的育人功能不强。二是教学内容相对陈旧、案例少、不够新、理论与实践脱节，难以充分满足社会发展和行业发展需求。三是教学方法手段和评价形式单一，难以满足信息时代教学发展需要。

(三)设计课程内容

针对以上的痛点问题，案例库在内容设计上，依托校企合作，以“任务驱动、实用案例”为载体确定各门课程的核心内容。工作过程为导向，以高阶能力为引领，设计循序渐进的“案例”，融“教、学、做”为一体，构建以学生为中心的教学体系，突出技能培养，同时融入情感价值观。内容体系构建如下图所示(以《C语言程序设计》和《flas设计》为例)，由于案例库中的案例很多，所以在图中只列举出部分案例。

三、实践教学案例库建设流程

(一)研究准备阶段

一是组建案例库教学团队，选取专业技能强、教师特长能够覆盖案例库建设任务的教师形成研究队伍;二是制定建设的方案和计划，根据相关内容对所参与的老师进行合理分工;三是选择实验班，边建设边使用，若在教学过程中发现问题，则及时纠正;四是深入企业，调研用人单位具体岗位的工作流程，分析归纳出主要工作任务，构建课程内容体系及课程标准，从而确定实践教学案例库建设的核心内容，确定典型实践性案例;五是对每个详细的案例进行分析，团队讨论每个案例的难度、所需教学时间和案例类型等问题。

(二)研究方案的实施

依据各门课程核心内容编写教学案例，首先对案例大纲碎化，形成知识点、技能点细化文本，收集素材、设计制作课程案例;其次，根据课程案例撰写教案制作课件，根据学生必须掌握的技能点及对应的案例录制微课视频;最后，建立每节课的工作任务单及随堂测验，完成每门课程的题库建设及课程导学资料(包括教学内容思维导图、教学手段、案例设计理念、特色及案例来源等文档)，辅助授课教师进行更好地教学。

四、实践教学案例库的特色与创新

(一)案例来源于职业岗位的需求，服务于学生未来的就业岗位

依据市场的实际应用和高职学生的认知规律，在案例库的支撑下构建“案例导入+任务驱动+典型项目应用”的教学模式，案例来源于职业岗位的需求，与真实的工作场景相结合，注重教学内容的实用性和教学方法的科学性，做到产教融合，突破计算机大类专业基础课程实践教学的局限，实现教学资源共享，带动教学方法的全面改革，服务于学生未来的就业岗位。

(二)渗透课程思政，体现内容创新，渗透专业创新思想

围绕专业，结合课程，编写移动支付、共享单车、无人零售店等APP创新案例，把5G、物联网、云计算、人工智能等中国前沿科技融入案例中进行讲解，使学生树立民族自信、提升学习计算机专业的自信心。例如，在课程讲授过程中通过介绍中兴事件以及最近的中美贸易战，进一步激发了学生结合专业特色“撸起袖子加油干”的专业兴趣，培养了学生的爱国主义精神、工匠精神和创新、探索精神。

(三)编织纵横知识网络，明确知识分层，提高内容挑战度，体现内容高阶性

教学团队根据课程的岗位分析归纳出主要的工作任务，根据工作任务总结出职业能力，根据职业能力提炼出学生要掌握的技能，从而编织出纵横交错的知识网络，设计由易至难、循序渐进的案例。随着教学过程的进行，案例的复杂度逐渐增加，提高内容挑战度，体现内容高阶性，逐步强化学生的动手能力以及分析问题、解决问题的能力。

五、案例库的教学实践效果

实践证明，实践教学案例库的使用充分提高了学生学习的积极性，有效保证了老师授课内容的统一性，促进教学质量的提高。教师改变传统的授课模式，采用案例教学、任务驱动、项目教学与线上线下混合式教学模式深度融合，开拓了教学创新思维，实现了教学评价多元化，满足学生信息时展的需要。同时为学生提供了课下再学习的机会，充分解决了无法分层教学的问题，开阔学生的眼界，让学生从案例中了解到课程与实际工作的关系，调动学生学习的主观能动性，培养学生独立思考、分析、处理问题的能力，得到教师与学生的一致好评。

六、结束语

高职院校必须要加强实践教学案例库的建设，从根本上确保实践教学的有序进行，促进各专业的进一步发展，推动高职院校教学改革，实现高职院校的人才培养目标，使学生更快、更好地适应社会需求。

参考文献:

［1］周梅妮，张振威．高校案例库建设评价指标体系研究［J］．西南交通大学学报(社会科学版)，2008(3):101-104．

人工智能教学案例范文第4篇

关键词：自然辩证法；自然科学技术；计算机信息技术教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0156-01

一、自然辩证法与自然科学技术

自然辩证法是完整学说中的一个组成部分，也是学说中与科学技术联系最直接的部分。形象地说，自然辩证法是人文文化和科学文化之间的一座桥梁，具有特殊的文化或智识意义。学习和研究自然辩证法，有助于我们搞清科学和哲学的关系，从而更加清楚地认识科学的本质和发展规律，更加全面地观察思考问题，只有加深了认识，我们才能更好地发挥主观能动性，迎接新的科学技术的挑战。自然辩证法为探索科学技术发展的规律性，制定和完善正确的科学技术方针政策提供理论依据，也为我们的实际生活工作中起到指导作用。

自然辩证法对自然科学技术研究是有很大的指导作用的。比如对应于“机器能不能思维”这个问题，科学层次上研究人工智能，如果说自然辩证法已经明白了机器和人脑思维的差异，那么对于人工智能的研究方向就具有指导意义。自然辩证法研究的很多问题是认识研究自然世界、科学技术不可回避的问题，很多著名的科学家，同时也是哲学家。

“信息技术教学”是一个包括理论、技术和教育实践的综合系统工程。是一个随着技术进步和社会发展不断提出新目标向前发展的工程[1]。如同任何一种学科，计算机具体其科学性和发展规律，依托于科学技术。因此，自然辩证法与计算机信息技术教学相互作用，相互促进，共同发展。譬如当一个计算机专家去研究分析一个计算机问题的时候，不可避免的要思考它哲学层次的问题，同时依据哲学的思维方式去解决问题；哲学层次问题的解决，也需要从计算机科学的研究中去总结、归纳，同时很多自然辩证法的问题，在计算机信息技术教学研究中得到了解决[2]。

二、学习自然辩证法在计算机信息技术教学中的意义

世界上诸多国家之所以纷纷提出自己的信息化战略，争先恐后地建设本国信息高速公路，不遗余力地发展和推广应用计算机信息技术，根本原因在于信息化可以对本国经济与社会的发展产生巨大的功效，可有助于提高国民的生活质量。很多计算机信息技术的研究课题和研究方向都是在自然辩证法的指导下的。而对于高职校这类主要培养职业类实践操作人才的学校，计算机信息技术这一基础学科，无论是对于计算机专业还是非计算机专业学生来说，都是极其重要的。可以说当今世界计算机操作能力已经和英语成为了现代社会人才必备的两大技能，谁缺少计算机技术，谁将会被社会所淘汰。

在计算机信息技术教学中，我们可以用到很多自然辩证法的理论，例如：

（一）教与学：在教学过程中，教师的“教”与学生的“学”，是两个矛盾统一体，如何使学生可以学习到知识，掌握实践技能，提高教学效率，需要教师协调好“教与学”。教师可以通过讲授法、任务驱动法，情景模拟法，游戏教学等教学方式来提高学生的学习兴趣；通过教学测试，模拟实训操作等及时得到学生学习效果反馈，不断改进教学方式，修改讲课速度和教学案例等。职校的学生学习兴趣较低，学习能力较差，很多所谓的“乖孩子”又仅仅只能学会书本的知识，无法在实际工作中活学活用，掌握实践技能。因此在教学中，不能只一味的灌输给学生知识和技能，还需要很好的处理学生“学”的一方面，了解学生的需求、特点。根据职校学生的性格特点，多用有趣的，贴合生活的案例来教学，多以鼓励为主，多增加综合实训等。因为“教与学”，“教师与学生”不仅仅是矛盾体，更是一个统一体。处理好教与学的矛盾统一关系，对教学会起到事半功倍的效果。

（二）系统分析法：系统分析法是为确定系统的组成、结构、功能、效用，而对系统的各种要素、过程和关系进行考察的方法[3]。计算机信息技术课程是一门实践操作性非常强的科目，因此在实际的教学中，为防止理论脱离实际的倾向，需要掌握系统分析法。在教学中，我们就可以运用系统分析法，来讲比较庞大的实训案例，转化为子系统来设计，让学生在学习中掌握这个科学方法，更好的得到实践效果。比如，计算机信息技术教学中有要求学生在模拟情景下进行“某公司业务表单操作”综合实训练习，这实际上是让学生将课程中所学的理论知识转化为自己知识的过程，在这种模拟环境下，学生需要分析各个表格的数据，分析它们的相互关系，最后运用这些信息对某公司的业务进行汇总操作，完成各类表单制作。这样运用系统分析法所做的综合实训设计，可以更好的让学生学会实践操作，学会转化知识。

除以上几个例子，自然辩证法对于计算机信息技术教学有着更多不容忽视的指导意义。正确了解自然辩证法与计算机信息技术教学之间的关系，有助于更好地透过表面的自然现象，从本质上深层次地理解并发掘自然规律，提高教学效率，这就是学习自然辩证法的根本意义所在。

三、结束语

做到“有教无类，因材施教”对于一名老师来说十分重要。因为人，尤其是孩子，更是一个矛盾的结合体，他们身上有着一些未被磨灭的特质和天性，而且每个人都不尽相同。因此要在平时的学习和生活中，多些耐心，细心观察，总结经验，反思过程，针对他们的性格特点，善于发掘并培养这些特长，并帮助他们克服自身的缺点，用很善巧的方法去成就学生，让他们真正实现自我价值，便成了因材施教的首要任务，这也是我们今后的重要课题，而这一切都离不开自然辩证法思想的指导。

总之，作为哲学的自然辩证法是联系哲学与科学技术的纽带，它和科学技术，包括计算机信息技术的关系密不可分。以自然辩证法的观点来看待教学，有助于我们更加深入地将教育教学进一步深化。

参考文献：

[1]叶莲.将自然辩证法融入到信息技术教学中[J].科技信息，2011，15：327.

人工智能教学案例范文第5篇

关键词 计算机图形学 第三方演示 课程群 分组实践

Abstract At present， computer graphics has become an important part of undergraduate computer education， and it is also plays an important role to cultivate innovative talents to adapt to the information age. Based on the teaching of computer graphics course by the author as an example， analyzes the existing problems in the teaching of computer graphics， and put forward improvement ideas from three aspects： according to the different needs of students utilizing the third party demonstration teaching and cross curriculum interpretation， introducing course group to replace single course， employing group practice examination instead of individual， and other forms to improve the quality of teaching.

Keywords computer graphics； third party demonstration； course group； group practic

计算机图形学是一门介绍显示、生成和处理计算机图形的原理和方法的课程。它在计算机总体教学体系中属内容综合性较强且发展迅速的方向之一。该课程既有具体的图形软硬件实现，又有抽象的理论和算法，旨在为学生从事相关工作打下坚实基础。学生须以高等数学和线性代数的基本理论和较熟练的程序设计能力作为本课程学习的基础。课程的难点在于计算机图形学研究范围广，与其他学科交叉性强，且知识不断更新变化。在教学实施过程中，难点是理解和掌握相应的基础理论和算法，以及利用计算机图形学相关工具进行图形学实际问题的解决。

本课程对学生的培养学生围绕以下三个方面展开： （1）建立对计算机图形学的基本认识，理解图形的表示与数据结构、曲线曲面的基本概念。（2）理解并掌握基本图形的生成算法，并能对现有的算法进行改进，理解图形的变换和裁减算法。 （3）面向算机图形的程序设计能力，以底层图形生成算法为核心构建应用程序。相应的考查方式由理论授课、上机实习和课外作业三个单元构成。从近年的授课实践和考试情况分析，该教学内容难度设置合理，深入浅出且相互承接成为体系，学生总体反馈良好。但也存在一些矛盾和问题。以下将对几个问题进行重点阐述与思考，并提出课程改革思路。

1 计算机图形学与计算机辅助设计衔接问题

笔者所在院校是具有航空航天背景的工科院校，“CAD计算机辅助设计”是飞行器设计、机械设计与制造等多学科的重要课程。相关学科学生期望通过对计算机图形学知识的深入理解，促进CAD设计工具诸如Catia、Solidwork和Rhino等先进工具的运用能力。然而，目前的计算机图形学课程的教学和考察环节倚重低层算法讲解与基于OPENGL等的程序设计，除综述外并未具体引入CAD相关内容。产生的问题是，一方面，飞行器设计及机械设计与制造等专业的学生由于程序设计能力不足，难以驾驭较复杂的程序设计任务，在学习过程中心理压力较大；另一方面，由于授课均为教师为计算机相关专业背景，该课程的讲授并未衔接CAD相关技术，学生难以构建二者之间的联系。

解决方案：

本质上，该问题是由于选课学生的学习动机和基础不同造成的。以单一的教学和考查方式难以兼顾这类面向具体应用的学习需求。在教学方法上，采用第三方案例教学法和交叉讲解法相结合以解决此问题。具体的，将CAD等应用场合以具体案例形式讲解，授课教师邀请飞行器、机械设计相关教研组研究生以4～6学时的讲台演示的形式呈现CAD工具完整设计过程。授课教师则以交叉讲解方式为学生讲解运用到的计算机图形学知识点，同时与学生交互式的问答和探讨。在考查形式上，考虑到不同的学习动机和基础，采用多样化实践环节考查。计算机专业学生以OPENGL程序设计为考点，而外专业学生以CAD等面向应用的实践工具为考点，以兼顾各专业的学习需求。

2 计算机图形学与计算机视觉相结合的问题

当前，虚拟现实技术（VR）和人工智能技术（AI）两个最重要最热门的研究领域。虚拟现实的基础理论支撑是计算机图形学，例如三维场景的生成与显示。而人工智能的一个重要应用场景是计算机视觉，例如基于图像智能识别的自动驾驶技术和场景理解技术。很多学生对以计算机视觉为代表的人工智能技术怀有浓厚兴趣，同时，学生又难以区分计算机图形学和计算机视觉的关系。同时，二者在近年来的研究中呈现相互融合的趋势。如基于三维立体视觉的机器人与场景实时定位与重建。如何在计算机图形学课程中，很好地体现两门课程的不同，避免学生的混淆，拓展学生的知识面，都是具有现实意义的课题。

解决方案：

实际上，计算机图形学和计算机视觉可不失一般性的概括为互逆的关系：计算机图形学是由概念设计到模型生成，最终绘制图形图像的过程；而计算机视觉则是从原始图像中再加工并分析理解、以产生新图像（如二维到三维）或输出语义信息（如图像自动标注与理解、目标检测与识别）。将计算机图形学纳入“视觉处理课程群”框架，使学生首先掌握课程群中各课程的侧重点，着重理解图形学在课程群中的作用。精心选取2～3个计算机视觉和图形学交叉的当前主流研究方向，展开概念层面的演示讲解，不深究具体算法，着重阐述两种技术的相互依赖关系并对比二者的区别。相关领域的演示还包括增强现实、人机交互、计算机辅助诊断等等。鼓励学生自主学习，最终使学生在做中学、用中学，提高独立分析新问题和综合运用知识解决问题的能力。

3 如何平衡算法讲解和程序应用技能

计算机图形学涉及的算法多，核心算法是该课程的必讲内容，在算法细节的讲解过程中学生容易产生畏难厌学情绪，注意教学方法以调动学生的兴趣尤为重要。另一方面，对学生的考察方式最终是通过编程实践完成。学生在编程实践中常常遇到大量调试问题，同时要阅读大量文档以了解OPENGL接口函数的调用方法，这个过程占用了很大工作量。

解决方案：

在理论教学部分，着重讲清计算机图形学原理和概念、全面解析经典算法思想。课程强调对理论核心思想的阐述，用通俗易懂的语言，条例清晰的逻辑，进行简明透彻的阐述，附以直观、形象的动态演示系统，力图使学生在较短的时间内、有效地掌握基本理论。分析图形学各种经典算法的原理、可行性及几何复杂性，尽可能多地比较算法之间的思想差异，分别指出它们的优缺点和应用场合，并促进学生思考如何在保证算法的准确性、可靠性的前提下，提高算法的效率。同时注重接近国际前沿的研究内容，注重讲授经典知识和最新进展相结合，以激发学生的学习兴趣，提高课堂效率和活跃度，力争以较少的课时阐述计算机图形学的基本原理、基本方法，加大实践环节比重。通过往年学生完成的优秀课程作业作品的展示，激发学生的创造热情。改革实践环节的考查方式，以项目小组形式取代对个体的考查。原则上每组3～5人，自由组合。在课程结束前，采用小组现场演示讲解的方式，展示小组成员通过编程实践环节完成的一个项目。学生在项目小M中锻炼了团队协作能力，降低了个人工作强度，同时互相学习和督促的氛围使课程作业的质量得以大幅提高。以基础实验――目标性重建实验――自主性训练的层次化实践框架模式，逐步培养学生自主研究，独立解决问题、分析问题，确定解决方案的能力，树立正确的科学研究习惯，培养学生的科学研究能力。

总之，合理设计实践教学案例，进一步实现课程体系和实践内容的统一，建立一个多层次、立体化的实践教学体系，注重学生的参与性与实践性，引导和鼓励学生进行创新实践和课外研学。改革考核方式和考试形式，加大实践环节在成绩中的比重，强化实践能力培养，寓教于乐的同时引导学生追求卓越。此外，计算机图形学技术是发展非常快的一个研究及应用领域，且对编程要求较高，应注重实验室机房投入更新必要硬件，并保障软件编程环境的正常运行。

L鼙疚氖苤泄┦亢蠡YBA15035，江苏省教改项目JGLX13_008资助

参考文献

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